CC BY-ND
15
18
S^uCjO
сентябрь № 9 /186/
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА НА ПРОЦЕССЫ МЕТАБОЛИЗМА У ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛО-НЕНЕЦКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА
E.H. Леханова, A.A. Буганов
ГУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Крайнего Севера»
РАМН, Надым
В процессе эволюции организмы адаптировались к определенному химическому составу окружающей среды [1, 2]. На территории Крайнего Севера существуют провинции с дефицитом, избытком или дисбалансом микроэлементов. Эти биогеохимические предпосылки и являются основой развития микроэлементозов, которые значительно влияют на течение патологических и адаптивных процессов у северян.
Одним из механизмов адаптивных перестроек к новым условиям окружающей среды является изменение обмена веществ, прежде всего жирового обмена [5]. В то же время остается малоизученным влияние гомеокине-зиса отдельных микроэлементов на жировой и углеводный обмен в условиях биогеохимической провинции. По результатам экологических исследований, проведенных ранее на Ямале, установлено, что территория Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) относится к биогеохимической провинции, аномальной по изучаемым элементам [3].
В связи с этим целью данного исследования явилась оценка уровня микроэлементов у коренных (малочисленных) и пришлых жителей пос. Ныда Надымского района ЯНАО и определение их биотических свойств на уровне жирового и углеводного обмена.
Для решения поставленной задачи проведено одномоментное эколого-физиологичес-кое исследование среди коренных (малочисленных) и пришлых жителей изучаемого поселка. Обследовано 323 человека в возрасте 20-59 лет, из них 197 коренных (ненцы -75,6 %, коми - 20,3 %, ханты - 4,1 %) и 126 пришлых жителей, средний возраст которых составил 32,0 ± 2,8 и 37,0 ±3,1 года соответственно. Северный стаж пришлых жителей достиг 19,2 ±1,3 года. Объем обследования включал определение концентрации элементов (Са, Ре, гп, Си, Со, Иц Мп, Сс1, РЬ, Ag) в волосах атомно-абсорбционным методом («8рес1г АА-50В», фирмы «Уапап», Австралия). Полученные данные сравнивались с нормативными показателями [2], разработан-
сентябрь № 9 /186/
19
ными H.P.Bertram (1992) и дополненными A.B. Скальным (2000). Биохимические исследования плазмы крови включали определение уровня общего холестерина (ХС), липопроте-идов высокой плотности (ХС ЛПВП), тригли-церидов (ТГ) и сахара стандартизованными методами. Расчет индекса атерогенности (ИА) проводился по формуле А.Н. Климова [4]. Статистический анализ проведен с использованием программы «Статистика 6», с помощью которой рассчитывались средняя арифметическая (М) и ошибка средней (т), сравнительный анализ проведен по Стьюденту, корреляционный анализ - по Спирмену (rs). Значения считались достоверными при р < 0,05. Количественный анализ содержания изучае-
Таблица 1. Концентрация изучаемых
пос. Ныла Надым
мых микроэлементов у жителей пос. Ныда Надымского района (табл. 1) показал, что элементный статус коренных (малочисленных) жителей отличался от пришлых по концентрации элементов Хп, Ag и РЬ. Так, средние значения концентрации Ъл у коренных жителей оказались в 1,2 раза ниже (р < 0,04) по сравнению с пришлыми жителями. У коренных жителей концентрация оказалась ниже предела обнаружения элемента. Концентрация РЬ у коренных (малочисленных) жителей оказалась ниже в 2,9 раза (р < 0,05) в сравнении с пришлыми жителями. В отношении концентрации Са, Ие, Си, Со, N1, Мп, Сс1 достоверных отличий у жителей изучаемого поселка не выявлено.
1 и чески \ элементов в волосах жителей го района ЯНАО
Микроэлемент, мкг/г Коренные жители Пришлые жители Норма по данным H. Bertram с дополнениями A.B. Скального (2000)
n= 197 n= 126
Zn 92,3 ±5,1 109,1 ±6,3* 100-250
Си 3.6 ± 0,3 3,7 ± 0,3 7,5-80,0
Fe 61.2 ±6,7 78,8 ± 12,8 5,0-25,0
Мп 4,5 ± 0,5 5,1 ±0,9 0,1-2.0
Со 0,26 ± 0,02 0,3 ± 0.03 0,05-0,5
Ni 0,76 ± 0,06 0,88 ± 0,07 0,1-2,0
Cd 0,11 ±0,007 0,11 ±0.009 0,05-0,25
Pb 0.41 ±0.11 1,18 ±0,3* 0,1-5,0
Ag <0,0001 0,0002 ± 0,000006* 0.0005-0,2
Ca 175,8 ± 17,4 188,5 ±22,6 -
Примечание: * при сравнении с коренными жителями
Выявленный полимикроэлементоз обусловлен качественным составом питьевой воды Ямала, которая характеризуется избыточной концентрацией Ие (до 23 ПДК) и Мп (до 6 ПДК). Взаимосвязь концентрации Ие в волосах с содержанием его в воде сильная и составила = 0,84 (р<0,05) [3]. По классификации микроэлементозов А.П. Авцына и А.А. Жаворонкова (1985) полученные данные можно отнести к природным экзогенным, которые не связаны с деятельностью человека и приурочены к определенным эколого-биогеохимическим локусам.
< 0.05.
Сравнительный анализ показателей жирового обмена с учетом этноса выявил ряд статистически значимых различий. Так, содержание ХСЛПВП у жителей коренных национальностей достоверно выше на 47,9 % (р < 0,0001) по сравнению с пришлыми жителями (табл. 2). Уровень ТГ у пришлого населения на 30,0% (р < 0,0001) выше, чем у коренных жителей. Индекс атерогенности у пришлых жителей на 25,1 % (р <0,002) выше по сравнению с коренными жителями, что указывает на менее выраженный атерогенез у аборигенов.
20
ЗУифО
сентябрь № 9 /186/
Таблица 2. Основные показатели жирового и углеводного обмена жителей пос. Ныла Надымского района ЯНАО
Показатель Коренные жители Пришлые жители Р
п= 197 п= 126
Общий холестерин 4.32 ± 0,07 4,52 ± 0,10 >0,09
Триглицериды 0,96 ± 0,03 1,26 ±0,10 <0,0001
ХС ЛПНП 2,48 ± 0,06 2,67 ± 0,09 >0.07
ХС ЛПВП 1,41 ±0,03 1,29 ±0,03 < 0,007
Индекс атерогенности 2,31 ±0,09 2,89 ±0,16 < 0,002
Сахар крови 4,30 ± 0,05 4,47 ±0,10 >0,09
Различия в жировом обмене северян мы связываем с особенностью питания коренных жителей, которые традиционно употребляют продукты местного происхождения - большое количество речной рыбы жирных сортов (муксун, нельма, щёкур и др.) и мясо оленя.
Анализ углеводного обмена по уровню глюкозы в крови показал, что средние значения у коренных и пришлых жителей стати-
Табл ица 3. Показатели жирового обмена с иолимикроэлементоз у коренных жил
стически значимых различий не имели (4,30 ± 0,05 и 4,47 ± 0,01 ммоль/л, р > 0,05).
Сравнительный анализ показателей ли-пидного спектра, уровня глюкозы в крови при микроэлементозе и нормальных концентрациях химических элементов выявил, что статистически значимых различий между средними значениями изученных показателей у коренных жителей не обнаружено (табл. 3).
етом концентрации элементов, составляющих й пос. Ныда Надымского района ЯНАО
Показатель П ол и м и к роэл е м е нто з
|Ре |Мп 1Си [А§
п= 102 п = 85 п= 131 п= 174 п= 188
Общий холестерин 4.25 ±0,10 4,33 ± 0.07 4.38 ± 0,09 4,35 ± 0,07 4,32 ± 0,07
Триглицериды 0.94 ± 0,04 0.96 ± 0,03 0,97 ± 0,04 0,96 ± 0,03 0,96 ± 0,03
ХСЛПНП 2,43 ± 0,09 2,48 ± 0,07 2,50 ± 0,08 2,49 ± 0,07 2,48 ± 0,06
ХС ЛПВП 1,42 ± 0,04 1.42 ±0.03 1,43 ±0,43 1,43 ± 0,03 1,41 ±0,03
Индекс атерогенности 2,30 ±0.15 2,30 ±0,10 2.28 ±0,10 2,30 ±0,10 2,31 ±0,09
Сахар 4.28 ± 0.07 4,30 ±0,10 4,29 ± 0,07 4,32 ± 0,06 4,30 ± 0,05
При нормальной концентрации микроэлементов
п = 82 п= 102 п - 48 п= 14 -
Общий холестерин 4,37 ±0,11 4,42 ± 0,09 4,32 ±0,14 4,32 ± 0,26 -
Триглицериды 0,99 ± 0,05 0,97 ± 0,04 0,91 ±0,05 0,96 ± 0,08 -
ХСЛПНП 2,55 ±0,10 2,55 ± 0,09 2,51 ±0,13 2,60 ± 0,26 -
ХСЛПВП 1,41 ±0,04 1,43 ± 0,04 1,42 ± 0,06 1,30 ±0,06 -
Индекс атсроген ности 2,35 ±0,13 2,37 ±0,14 2,36 ± 0,23 2,59 ±0,37 -
Сахар 4,34 ± 0,09 4,33 ± 0,04 4,30 ±0,11 4,25 ±0,21 -
Примечание: здесь и далее | - концентрация элемента и | - концентрация элемента ниже нижней границы не
Следовательно, коренные жители адаптированы к экологическим особенностям среды обитания, что обусловливает адекватную ответную реакцию со стороны жирового и углеводного обмена на полимикроэлементоз.
Анализ ответной реакции на полимикроэлементоз со стороны жирового и углеводного обмена у пришлых жителей показал, что наиболее влиятельным элементом оказалось железо (табл. 4). Так, на фоне повышенной
в волосах выше верхней границы нормы рмы.
концентрации Ие уровень ХСЛПНП увеличивается на 12,8% (р<0,05) по сравнению с теми же показателями при нормальной концентрации Ре. Следовательно, жировой обмен пришлых жителей пос, Ныда Надымского района ЯНАО изменяется на фоне повышения концентрации Ре. Полученные результаты согласуются с данными А.В. Скального и И.А. Рудакова [6], что железо играет важную роль в метаболизме холестерина.
сентябрь № 9 /186/
ЗУ<40
21
Таблица 4. Показатели жирового обмена с учетом концентрации элементов, составляющих полимикроэлементоз у пришлых жителей пос. Ныда Надымского района ЯНАО
Показатель fFe |Мп ¿Cu |Ag
п = 83 п = 62 п= ИЗ п= 117
Общий холестерин 4,65 ±0.10 4.64 ± 0,09 4,60 ±0,11 4.59 ±0,11
Триглицериды 1,26 ±0,09 1,31 ±0,08 1,31 ±0,11 1,29 ±0,11
ХС ЛПНП 2,82 ±0,10* 2,69 ± 0,08 2,73 ±0,10 2,73 ± 0,09
ХС ЛПВП 1.27 ± 0,04 1,36 ±0,03 1,30 ±0,04 1,31 ±0,04
Индекс атерогенности 3,03 ±0,15 2.81 ±0,14 2,95 ± 0.19 2,93 ± 0,19
Сахар 4,46 ±0.12 4,67 ± 0,06 4,55 ±0,11 4,60 ±0,12
При нормальной концентрации микроэлементов
п = 43 п = 64 п= 13 п = 9
Общий холестерин 4,36 ±0.10 4.52 ±0,12 4.31 ±0,26 4.68 ± 0,55
Триглицериды 1,23 ±0,21 1,28 ±0,13 1,0±0,13 1,30 ± 0.33
ХС ЛПНП 2,50 ±0,10 2,70 ±0,11 2.53 ± 0.29 2,71 ±0,50
ХС ЛПВП 1,36 ±0,05 1,29 ±0,04 1,42 ±0,10 1,39 ±0.16
Индекс атерогенности 2,612 ±0,15 2.88 ±0,23 2.27 ± 0,30 2.69 ±0,10
Сахар 4.55 ±0,17 4,48 ±0,14 4,32 ± 0,29 3,92 ± 0,23
Примечание: * при сравнении с показателем с нормально» концентрацией элемента р < 0,05.
Результаты исследования позволяют сделать заключение о том, что полимикроэлементоз у пришлых жителей пос. Ныда Надымского района ЯНАО характеризуется избыточной концентрацией Ре, Мп и низкой концентрацией Си, а среди коренных (малочисленных) он дополняется дефицитом Тп и А§. У пришлых жителей избыточная концентрация Ре приводит к ухудшению жирового обмена, что, возможно, является основой метаболической дизадаптацип к условиям Крайнего Севера.
Список литературы
1. Агаджанян H.A., Скальный A.B. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека. М.: Нзд-во КМК, 2001. 83 с.
2. Зайчик В.Е., Агаджанян H.A. Некоторые методологические вопросы медицинской элементо-логии // Вестник восстановительной медицины, 2004. № 3 (9). С. 19-23.
3. КирилкжЛ.И. Гигиеническая значимость тяжелых металлов в оценке состояния здоровья населения Крайнего Севера: Автореф. дис. ... докт. бнол. наук. Надым, 2006. 42 с.
4. Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения. С-Пб, 1999, 505 с,
5. Панин J1.Е. Питание - основа первичной профилактики заболеваний на Севере. Новосибирск, 1987. 102 с.
6. Скальный A.B., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. М: Мир, 2004. 272 с.
